JP6337460B2 - 非接触型情報媒体及び非接触型情報媒体付属冊子 - Google Patents

Description

本発明は、アンテナコイルとＩＣチップとを備え、非接触でＩＣチップに情報を記録させることができる非接触型情報媒体に関するものである。そして、本発明の情報媒体によれば、水分や各種イオンによるアンテナコイルの劣化を防止することが可能となる。この情報媒体は、例えば、冊子状のパスポートや預貯金通帳等の冊子の表紙に内蔵させることが可能である。

近年、非接触ＩＣカードや非接触ＩＣタグを用いたシステムが普及する中、例えばパスポートや預貯金通帳等冊子に非接触型情報媒体を内蔵した非接触型情報媒体付属冊子が開発されている。この非接触型情報媒体は、基材上にアンテナコイルとこのアンテナコイルに接続されたＩＣチップとを配置してＩＣインレットとし、このＩＣインレットを外装基材で挟み込んだものであり、この非接触型情報媒体をカバークロスなどとも呼ばれる表紙用部材に貼り合わせた上で、冊子の内貼り用紙や本文用紙に貼り付けて装丁することによって冊子化することができる。このような非接触型情報媒体付属冊子は通常の冊子のようにデータの印字やＶＩＳＡスタンプの付与ができるとともに、電子データの記録も可能であるという特徴がある。

特許文献１には、このように裏表紙の内部に非接触型情報媒体を内蔵した冊子が記載されている。特許文献１に記載の非接触型情報媒体は、二枚のシート、アンテナコイル、ＩＣチップ及び接着剤層で構成されている。すなわち、二枚のシートのうち一方のシートに開口部が設けられており、このシートを他方のシートに接着することにより、前記開口部を凹部としている。そして、この凹部内にアンテナコイルとこれに接続されたＩＣチップとを配置して前記非接触型情報媒体を構成している。この非接触型情報媒体は、接着剤によって冊子の裏表紙の内面に貼付して使用することができる。

また、一般に流通しているクレジットカードやＩＣカードのように、例えばＰＶＣやＰＥＴ−Ｇなどの熱可塑性シートの間にＩＣ及びアンテナ等を挟みこみ、強い熱をかけることで熱可塑性シートを流動させて表面を平滑にした非接触型情報媒体を製造し、この非接触型情報媒体を冊子の表又は裏の表紙と内貼り用紙の間に接着することで非接触型情報媒体付属冊子を作成することも知られている。

このような非接触型情報媒体付属冊子ではＰＶＣやＰＥＴ−Ｇなどのシートを使用しているため、剛度が高くなって表紙が開きにくくなったり、熱可塑性シートと内貼り用紙の接着が困難であったりといった問題があった。

他方、これを解決する手法の一つとして、これらＰＶＣやＰＥＴ−Ｇなどのシートの代わりに、内部に空隙を有する多孔質の熱可塑性シートを利用したものも知られている。このような多孔質シートは樹脂を発泡させることで得られるため一般に材料が柔らかく剛度が低い。また、空隙の為に接着剤の浸透も容易であるために内貼り用紙との接着性が高くなる。さらに適度な圧力をかけることで凹凸も吸収する事が可能である。このような多孔質の熱可塑性シートを使用する場合、シート自体を熱融着によって接着したり、熱可塑性の接着剤を塗布した後で熱ラミネート方式により接着したりすることが可能である。

しかし、このような多孔質のシートは通気性が高く、水分容易に透過させてしまう。そして、この水分に溶解した各種イオンも透過させてしまうため、非接触型情報媒体のアンテナに用いられる金属が腐食しやすいという問題があった。

例えば、アンテナが銅の場合は各種イオンとの接触による酸化の可能性があり、アルミニウムの場合には塩化物イオンによる腐食の可能性がある。また直接各種イオンと反応しない場合でも、アンテナに異種金属が混入していた場合などには、電解質溶液が浸入するだけで電池効果による金属の溶解が生じやすく、最悪の場合には断線にいたるという問題があった。

中でも、エッチング方式や印刷方式によるアンテナの場合には、アンテナの厚みが薄くて使用材料が少なく製造コストが安いという利点があったが、逆に厚みが薄いことにより、各種イオンによってわずかな損傷を受けただけでも、アンテナとして、致命的な問題を生じる可能性があった。

特開２００２−４２０６８号公報

本発明は、かかる従来技術の問題点を解決するものであり、冊子の表紙等に内蔵させるのに適する柔軟性があって、しかも、水分や水分に溶解した各種イオンの浸入を防いでアンテナの耐腐食性を向上させる非接触型情報媒体を提供することである。

請求項１の発明は、ポリエチレンテレフタレートからなる基材シート上にアンテナコイルとこのアンテナコイルに接続されたＩＣチップとを配置してＩＣインレットとし、このＩＣインレットの両面に保護シートを接着して成る非接触型情報媒体であって、前記保護シートが２枚のポリオレフィン系シートの間に紙を挟んだ三層構造積層体で構成された水蒸気バリア性シートからなり、前記保護シートが厚み１０μｍの熱可塑性接着剤によって前記ＩＣインレットの両面に接着されており、かつ、前記ＩＣインレットの一部に貫通孔が設けられていて、この貫通孔を通して前記接着剤層同士が互いに接着しており、かつ、貫通孔とアンテナコイルとの間隔は１〜５ｍｍであることを特徴とする非接触型情報媒体である。

請求項２の発明は、前記請求項１に記載の非接触型情報媒体を表紙の内部に内蔵して構成された非接触型情報媒体付属冊子である。

請求項１又は２に係る発明は、ＩＣインレットの両面に保護シートを積層した非接触型情報媒体を前提技術として、前記保護シートを、水蒸気バリア性シートと紙との積層体、水蒸気バリア性シートと多孔質プラスチックシートとの積層体、又はマット加工された水蒸気バリア性シートで構成したものである。

いずれの発明においても、保護シートは、その層構成中に水蒸気バリア性シートを含んでいるから、ＩＣインレットのアンテナは外部の水分の浸入を防ぐことができる。そして、このため、水分に溶解した各種イオンの浸入も防いで、その耐腐食性を向上させることが可能となる。

また、この保護シートは、その層構成中に、紙、多孔質プラスチックシート、又はマット加工された水蒸気バリア性シートを含んでおり、これらの各層によって柔軟性が付与されている。

このように、請求項１又は２に係る発明においては、前記保護シートが水蒸気バリア性と柔軟性とを併せ持つから、この非接触型情報媒体を冊子の内貼り用紙や本文用紙に貼り付けた場合にも、その冊子を開きやすく、しかも、水分等による劣化がないように構成することが可能となるのである。

図１（ａ）はＩＣインレットの平面説明図、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＸ−Ｘ線における断面の説明図。 保護シートの第一の例を示す断面説明図。 保護シートの第二の例を示す断面説明図。 保護シートの第三の例を示す断面説明図。 非接触型情報媒体の例を示す断面説明図。 図６（ａ）は非接触型情報媒体付属冊子の例を示す斜視図、図６（ｂ）はその表紙の断面説明図

本発明に係る非接触型情報媒体は、ＩＣインレットの両面に保護シートを接着して成るものである。

１．ＩＣインレットの説明
ＩＣインレットは、基材シート上にアンテナコイルとこのアンテナコイルに接続された
ＩＣチップとを配置して構成されるもので、既存の任意のＩＣインレットでよいが、例えば、図１に示すものが使用できる。図１（ａ）はＩＣインレットの平面説明図、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＸ−Ｘ線における断面の説明図である。

すなわち、ＩＣインレットは、基材シート上にアンテナコイルを形成してアンテナシートを製造する。このアンテナコイルの両末端は、ＩＣチップに接続する接続端子である。そして、アンテナコイルを構成する導体同士が交差する位置では、アンテナコイル同士の短絡を防止するため、交差する導体の一方を断線して隙間を設けると共に、その反対側の面にジャンパ線を設け、断線した導体の端部とジャンパ線の端部とを溶接すればよい。溶接は、例えば、レーザー溶接によって可能である。図１では、溶接された端部を溶接部として示している。

そして、このアンテナシートの上にＩＣチップを搭載し、前記接続端子にＩＣチップの端子を接続して、ＩＣインレットを製造することができる。

なお、本発明においては、基材シートの一部に貫通孔を設けておくことが好ましい。基材シートに貫通孔を設けることにより、基材シートの柔軟性を高めることができる。図１のＩＣインレットは、アンテナコイルを形成した周辺部を除き、その中央部に大きい貫通孔を設けた例である。このようにアンテナコイルに囲まれた中央部に貫通孔を設ける場合には、貫通孔とアンテナコイルとの間隔は１〜５ｍｍ程度で十分である。

ＩＣインレットの基材シートとしては、任意のプラスチックシートが使用できるが、柔軟性の高いプラスチックシートを使用することが望ましい。例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルム等である。

また、アンテナコイルも、公知の方法で形成することができる。例えば、基材シートに金属箔を貼り合わせ、この金属箔の上にエッチングレジストを形成した後、エッチングしてアンテナコイルの形状にエッチングすることによって形成することが可能である。金属箔としては、銅箔、アルミニウム箔等が使用できる。また、エッチングレジストは、印刷法で形成したり、フォトレジストの被膜を形成した後、露光現像して形成することも可能である。

また、アンテナコイルは、基材シートに金属薄膜を真空蒸着して形成することもできる。マスクを介して真空蒸着することによりアンテナコイルの形状に蒸着することもできるし、基材シートの全面に金属薄膜を形成した後、この金属薄膜の上にエッチングレジストを形成し、エッチングすることにより、アンテナコイルの形状に加工することによっても可能である。金属としてはアルミニウムが好適に利用できるが、銅などの金属でもよい。

また、アンテナコイルは、導電性インキを印刷することによって形成することもできる。導電性インキとしては、金属粉末又は導電性カーボン粉末を含有するインキが使用でき、印刷方法としてはスクリーン印刷が好適である。

また、アンテナコイルは、金属線を引き回しながら、基材シートに貼り付けることによって形成することもできる。金属線としては、銅線が利用できる。

２．非接触型情報媒体の説明
前述のように、本発明の非接触型情報媒体は、ＩＣインレットの両面に保護シートを接着して成るものである。この保護シートは、水蒸気バリア性と柔軟性とを有するもので、次の３種類のシートから選択して使用することができる。

すなわち、まず第一に、水蒸気バリア性シートと紙との積層体で構成されている保護シートである。中でも、２枚の水蒸気バリア性シートの間に紙を挟んだ三層構造を有する積層体（図２参照）が好ましく使用できる。

水蒸気バリア性シートとしては、例えば、ポリオレフィン系樹脂から成るシートやポリエステル系樹脂から成るシートが利用できる。

ポリオレフィン系樹脂から成るシートとしては、例えば、ポリエチレンシート、ポリプロピレンシート、ポリブテンシート、エチレン−プロピレン共重合樹脂シート、エチレン−ブテン共重合樹脂シートなどが挙げられる。ポリオレフィン系樹脂は、その分子構造中に極性基が少ないことから、水分との親和性に乏しく、水蒸気バリア性に優れている。そして、このため、水分に溶解した各種イオンの透過も防止できる。

また、ポリエステル系樹脂から成るシートとしては、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルムが例示できる。延伸フィルム又は無延伸フィルムのいずれでもよいが、柔軟性と水蒸気バリア性とを兼ね備えたものである必要がある。

水蒸気バリア性シートとして、プラスチックシートを蒸着基材とし、この蒸着基材に金属又は無機物の蒸着膜を積層した蒸着シートを使用することも可能である。蒸着基材としては、前述のポリオレフィン系樹脂シートのほか、ポリエチレンテレフタレートシート、ポリアミドシートなどが使用できる。蒸着金属としては、アルミニウムが例示できる。また、無機物としては、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム等が好適である。これら金属又は無機物の蒸着膜は、水蒸気に限らず、気体全般に対するバリア性に優れており、このため、水分や水分に溶解した各種イオンの透過を防止できる。

この水蒸気バリア性シートに積層される紙は、非接触型情報媒体に柔軟性を付与する役割を有するものである。

次に、本発明に係る保護シートとして使用できる第二のシートは、水蒸気バリア性シートと多孔質プラスチックシートとの積層体である。中でも、２枚の水蒸気バリア性シートの間に多孔質プラスチックシートを挟んだ三層構造を有する積層体（図３参照）が好適である。

この第二のシートにおいて使用できる水蒸気バリア性シートとしては、前述のように、ポリオレフィン系樹脂シートや蒸着シートを使用することができる。

また、この第二のシートにおいて使用する多孔質プラスチックシートは、非接触型情報媒体に柔軟性を付与する役割を有するものである。このような多孔質プラスチックシートとしては、ポリオレフィン系の多孔質プラスチックシートが好ましく使用できる。

次に、本発明に係る保護シートとして使用できる第三のシートは、マット加工された水蒸気バリア性シート（図４参照）である。図４に示すシートは、その片面をマット加工したものであるが、両面をマット加工したものでもよい。マット加工は、水蒸気バリア性シートに柔軟性を与える程度に、十分に加工することが望ましい。この第二のシートにおいて使用できる水蒸気バリア性シートとしては、前述のポリオレフィン系樹脂シートが使用できる。

次に、この保護シートは、接着剤を使用してＩＣインレットの両面に接着することができる。接着剤は柔軟性の高いものが好ましい。また、前述の貫通孔を通してＩＣインレット両面の接着剤層同士が互いに接着していることが望ましい。

こうして得られた非接触型情報媒体は、図５の断面説明図に示すように、ＩＣインレットの両面に、保護シートを接着したものである。保護シートは水蒸気バリア性と柔軟性とを有しているから、この非接触型情報媒体は柔軟で、しかも、外部の水分や各種イオンからアンテナコイルが保護されており、高い耐久性を有している。

３．非接触型情報媒体冊子の説明
そして、この非接触型情報媒体を、例えば、冊子の内貼り用紙や本文用紙に貼り付けて装丁することによって非接触型情報媒体冊子を製造することができる。図６（ａ）は表紙用部材と内貼り用紙との間に非接触型情報媒体を介在させて装丁した冊子を示している。この例は、まず表紙用部材に非接触型情報媒体を接着しし、他方、内貼り用紙や本文用紙を丁合して冊子状に形成した後、丁合された内貼り用紙の外側に、非接触型情報媒体が表紙用部材と内貼り用紙のとの間に挟まれるように、前記表紙用部材を接着して冊子としたものである。その表紙の断面構成を図６（ｂ）に示す。

（実施例１）
１．ＩＣインレットの作成
３８μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）シートを基材シートとし、両面に３５μｍのアルミニウム箔を貼り合せた上からマスク層の印刷を行い、パターンエッチングによって表面にアンテナコイルと裏面にジャンパ線を形成した。

さらに、アンテナコイルとジャンパ線を溶接し、同様にレーザー溶接によりアンテナコイルの接続端子部にＩＣチップを溶接した。アンテナコイルの外周は８０ｍｍ×４８ｍｍで、内周は６７ｍｍ×３７ｍｍである。さらに、アンテナコイルの内側を６５ｍｍ×３５ｍｍの大きさで打ち抜いて貫通孔を形成した。すなわち、貫通孔とアンテナコイルとの間の間隔は、その全周に渡って、２ｍｍである。

次に、アンテナコイルの外周及びＩＣチップから２ｍｍ離れた輪郭を取ってその外側のアンテナシート基材を打ち抜いて除去しＩＣインレットを得た。

２．非接触型情報媒体の作製）
保護シートとして、２枚のポリオレフィン系シートの間に紙を挟んだ三層構造を有する「オーパー」（日本製紙パピリオン社製，厚さ３８０μｍ）を準備し、このシートの片面に熱可塑性接着剤「アクアテックス」（中央理科工業社製）を１０μｍ塗布し、乾燥させてサンプルを作製した後、１５０ｍｍ×２００ｍｍのシート２枚に断裁した。

この保護シートの一方にインレットを配置し、スポット加熱により固定した。さらにもう１枚の保護シートを積層し、スポット加熱により固定した。

この積層されたシートを２枚のＳＵＳ板に挟み込み加熱加圧することで接着して非接触型情報媒体を製造した。加熱加圧条件は、加熱部温度１１０℃以上１６０℃以下、圧力５Ｋｇｆ／ｃｍ^２以上３０Ｋｇｆ／ｃｍ^２以下、処理時間１５秒以上１２０秒以下の間で調整し、最適なものを選択した。

３．非接触型情報媒体冊子の作製）
冊子表紙用クロスカバー「Ｅｎｖｉｒｏｍａｔｅ」（ＩＣＧ／Ｈｏｌｌｉｓｔｏｎ社）を非接型情報媒体サイズに断裁し、表紙用部材を得た。湿気硬化型ホットメルト接着剤「エスダイン」（積水フーラー社）をヒートロールコータで溶融させ、２０ｇ／ｍ^２の厚みで上記表紙用部材に塗工した。ホットメルト接着剤が塗工された表紙用部材に非接触型情
報媒体を接着させ、ローラで加圧し、その後エージングした。

複数枚の本文用紙と一枚の内貼り用紙を丁合いし、中央をミシンで縫うことで内貼り用紙が最外部に取り付けられた本文用紙を作成した。上記で得られた、表紙用部材が接着された非接触型情報媒体に水系エマルジョン接着剤「ＳＰ−２８５０」（コニシ社）を２０ｇ／ｍ^２の厚みで塗工し、上記の内貼り用紙の裏側と接着した。得られた冊子を広げた状態で１２５ｍｍ×１８０ｍｍの大きさに断裁し、非接触型情報媒体付属冊子を製造した。

（実施例２）
保護シートとして、２枚のポリオレフィン系シートの間に多孔質ポリオレフィンを挟んだ三層構造を有する「Ｎコート」（中本パックス社製、厚さ３８０μｍ）を使用した他は、実施例１と同様に非接触型情報媒体及びこれを付属した冊子を製造した。

（実施例３）
保護シートとして、マット加工されたポリオレフィンフィルム「ＰＥＰＡ ＰＩ−３８０」（ＮＡＮＹＡ社（台湾）製，厚さ３８０μｍ）を使用した他は、実施例１と同様に非接触型情報媒体及びこれを付属した冊子を製造した。

（比較例）
保護シートとして、水蒸気バリア性の乏しい多孔質熱可塑性シートを使用した他は、実施例１と同様に非接触型情報媒体及びこれを付属した冊子を製造した。

（考察）
実施例１〜３及び比較例の非接触型情報媒体付属冊子に対してＪＩＳ Ｘ ６３０５−１記載の塩水噴霧試験を実施し、その後アンテナのみを取り出して確認したところ、比較例の冊子のアンテナは腐食が生じていたが、実施例１〜３のアンテナに腐食は生じていなかった。

Claims (2)

1. ポリエチレンテレフタレートからなる基材シート上にアンテナコイルとこのアンテナコイルに接続されたＩＣチップとを配置してＩＣインレットとし、このＩＣインレットの両面に保護シートを接着して成る非接触型情報媒体であって、
   前記保護シートが２枚のポリオレフィン系シートの間に紙を挟んだ三層構造積層体で構成された水蒸気バリア性シートからなり、前記保護シートが厚み１０μｍの熱可塑性接着剤によって前記ＩＣインレットの両面に接着されており、かつ、前記ＩＣインレットの一部に貫通孔が設けられていて、この貫通孔を通して前記接着剤層同士が互いに接着しており、かつ、貫通孔とアンテナコイルとの間隔は１〜５ｍｍであることを特徴とする非接触型情報媒体。
2. 前記請求項１に記載の非接触型情報媒体を表紙の内部に内蔵して構成された非接触型情報媒体付属冊子。